Чернобыль
<<  Авария на Чернобыльской АЭС, Чернобыльская авария — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне — Украина) Авария на АЭС Фукусима-1  >>
Пассивные системы безопасности АЭС
Пассивные системы безопасности АЭС
Пассивные системы безопасности АЭС
Пассивные системы безопасности АЭС
Содержание
Содержание
Как работает АЭС
Как работает АЭС
Как работает АЭС
Как работает АЭС
Ядерные силы
Ядерные силы
Ядерные силы
Ядерные силы
Деление ядер урана
Деление ядер урана
Цепная реакция деления ядер урана
Цепная реакция деления ядер урана
Ядерный реактор
Ядерный реактор
Атомная электростанция
Атомная электростанция
Защитные системы безопасности
Защитные системы безопасности
12
12
12
12
12
12
13
13
Локализующие системы безопасности
Локализующие системы безопасности
Пассивные системы безопасности новых проектов АЭС с ВВЭР
Пассивные системы безопасности новых проектов АЭС с ВВЭР
Система гидроемкостей второй ступени
Система гидроемкостей второй ступени
Система пассивного отвода тепла от парогенераторов
Система пассивного отвода тепла от парогенераторов
Устройство локализации расплава
Устройство локализации расплава
Картинки из презентации «Пассивные системы безопасности АЭС» к уроку ОБЖ на тему «Чернобыль»

Автор: Никонов. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока ОБЖ, скачайте бесплатно презентацию «Пассивные системы безопасности АЭС.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 2619 КБ.

Пассивные системы безопасности АЭС

содержание презентации «Пассивные системы безопасности АЭС.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Пассивные системы безопасности АЭС. 12аварийного охлаждения активной зоны
Москва 2013 Кафедра АЭС НИУ МЭИ. Выполнено (САОЗ). В реакторах типа ВВЭР-1000 для
в рамках реализации ФЦП «Научные и аварийного охлаждения активной зоны
научно-педагогические кадры инновационной предусмотрены три системы: САОЗ высокого
России» на 2009-2013 годы по Соглашению давления, гидроемкости САОЗ, САОЗ низкого
№14.В37.21.0151. давления. САОЗ высокого давления.
2Содержание. Как работает АЭС Гидроемкости САОЗ. САОЗ низкого давления.
Протонно-нейтронная модель ядра Ядерные 1313. Система защиты первого контура от
силы Радиоактивность Деление ядер урана превышения давления (система компенсации
Цепная реакция деления ядер урана Ядерный давления) обеспечивает сброс пара при
реактор Атомная электростанция Системы давлении первого контура больше 18,6 МПа
обеспечивающие безопасную работу АЭС через предохранительные клапаны из
Защитные системы безопасности Локализующие компенсатора давления в барботер, а при
системы безопасности Управляющие и давлении в барботере более 0,5 МПа –
обеспечивающие системы безопасности выброс пара из барботера под защитную
Пассивные системы безопасности Пассивные оболочку. Система защиты второго контура
системы безопасности новых проектов АЭС с от превышения давления включает
ВВЭР Система гидроемкостей второй ступени паросбросные устройства (в конденсатор
Система пассивного отвода тепла от турбины и в атмосферу) на паропроводах
парогенераторов Устройство локализации свежего пара и предохранительные клапана.
расплава Пассивные системы безопасности Система защиты первого контура от
реакторной установки ВВЭР-ТОИ Список превышения давления.
литературы. 2. 14Локализующие системы безопасности.
3Как работает АЭС. Протонно-нейтронная Локализующие системы предназначены для
модель ядра. Наименьшей частью любого предотвращения или ограничения
химического элемента, определяющей его распространения в окружающую среду
основные свойства, является атом. Атом выделяющихся при авариях радиоактивных
состоит из положительно заряженного веществ. 14. На энергоблоках типа
атомного ядра и отрицательно заряженных ВВЭР-1000 локализующая система
электронов. Сам атом электронейтрален. безопасности включает облицованную сталью
Опыты Резерфорда, проведенные в 1910 году, железобетонную защитную оболочку,
показали, что атомное ядро, находящееся в рассчитанную на давление ?0,6 МПа, которое
центре атома, в 10000 раз меньше размера может возникнуть при максимальной
электронной оболочки и содержит 99,9 % проектной аварии (гильотинном разрыве
массы атома. В 1932 году физиками Д.Д. холодного трубопровода одной из
Иваненко и В. Гейзенбергом была предложена циркуляционных петель), и спринклерную
протонно-нейтронная модель атомного ядра. систему, предназначенную для снижения
Согласно протонно-нейтронной модели ядро давления под оболочкой при аварии путем
атома любого химического элемента состоит разбрызгивания борной кислоты. Защитная
из двух видов элементарных частиц: оболочка выполняет также функцию защиты
положительно заряженных протонов и элементов и систем первого контура от
электронейтральных нейтронов. 3. Атомы внешних природных воздействий
одного и того же химического элемента, (землетрясений, ураганов, ударных волн и
имеющие одинаковое число протонов в ядре и т.п.) и воздействий, вызванных
разное число нейтронов называются деятельностью человека. Локализующая
изотопами. система безопасности АЭС с ВВЭР-1000.
4Ядерные силы. Протоны и нейтроны 15Управляющие и обеспечивающие системы
удерживаются в ядре в результате действия безопасности. 15. Управляющие системы
ядерных сил, значительно превосходящих по инициируют действия защитных и
величине силы кулоновского отталкивания локализующих систем безопасности,
действующие между протонами. Наличие осуществляют управление и контроль при
ядерных сил было подтверждено опытами выполнении ими заданных функций.
Резерфорда в 1919 году. Ядерные силы Управляющие системы являются частью
действуют между нуклонами независимо от их автоматизированной системы управления
заряда (нейтрон-нейтрон, протон-протон, технологическими процессами АЭС. Основными
нейтрон-протон). Каждый нуклон задачами управляющих систем являются:
взаимодействует только с ограниченным выявление достижения параметрами
числом ближайших к нему нуклонов. Силы энергоблока пределов безопасной
действующие в ядре. Силы взаимного эксплуатации; инициирование срабатывания
притяжения - ядерные силы. Силы взаимного защитных и локализующих систем
отталкивания – кулоновские силы. По своей безопасности; контроль параметров
величине ядерные силы взаимного притяжения энергоблока в аварийной ситуации и
огромны и значительно превосходят силы представление информации оперативному
взаимного отталкивания, но они действуют персоналу. Управляющие системы
только на очень коротком расстоянии безопасности проектируют таким образом,
(радиус их действия 10-15 м). 4. чтобы после их запуска оперативный
5Радиоактивность. Чем больше протонов персонал не имел возможности их отключения
(Z) в ядре, т.е. чем больше заряд ядра, в течении ?30 минут. Обеспечивающие
тем сильнее кулоновское отталкивание между системы снабжают защитные, локализующие и
протонами. Поэтому, для того чтобы они не управляющие системы безопасности энергией
разлетались под действием кулоновских сил, и рабочей средой, создают условия для их
требуется большее число нейтронов (N) для функционирования. Основные обеспечивающие
стабилизации ядра. При малых Z число системы безопасности: система надежного
нейтронов примерно равно числу протонов, а электропитания (сеть собственных нужд,
при больших Z (в ядрах тяжелых элементов) аккумуляторные батареи,
даже значительное число нейтронов в ядре дизель-генераторы); системы охлаждения,
(N?1,6Z) уже не может препятствовать его вентиляции и кондиционирования; системы
распаду. Последним стабильным ядром, противопожарной защиты (обнаружения и
имеющим максимальное число протонов, пожаротушения).
обладает свинец (Z=83). Из около 3000 16Пассивные системы безопасности. Одним
известных ядер (большинство из них из путей совершенствования систем
получено искусственно) примерно 90 % безопасности АЭС является уменьшение доли
являются не стабильными. Они распадаются энергозависимых (активных) систем
на другие ядра и частицы. Подобный процесс безопасности в пользу пассивных систем.
распада называется радиоактивностью. Повышение надежности при этом, достигается
Различают естественную и искусственную не только благодаря тому, что пассивные
радиоактивность. Естественная системы, как правило, проще по
радиоактивность – радиоактивность, конструкции, а следовательно, и более
наблюдаемая у неустойчивых изотопов, надежны по сравнению с активными
существующих в природе. Искусственная системами, а главным образом потому, что
радиоактивность – радиоактивность отпадает необходимость в разветвленных
изотопов, полученных искусственно при управляющих и обеспечивающих системах
ядерных реакциях. Причиной радиоактивного (система электроснабжения, система
распада является нарушение баланса между вентиляции и кондиционирования и др.),
числом протонов и числом нейтронов в ядре. т.е. в вспомогательных системах, которые
Процесс радиоактивного распада сопутствуют активным системам. Наряду с
сопровождается выделением большого разветвленностью и сложностью управляющих
количества энергии в основном в виде систем они также подвержены различным
кинетической энергии разлетающихся видам внешнего воздействия, наиболее
осколков.. 5. опасными из которых являются пожар,
6Деление ядер урана. В 1939 г. немецкие затопление, ошибочные действия персонала
ученные О. Ган и Ф. Штрассман смогли при проверках, ремонте систем, а также в
показать, что при поглощении нейтрона процессе управления. Действие пассивных
ядром урана происходит вынужденная реакция систем безопасности не зависит от
деления. Как правило, ядро делится на два квалификации персонала и внешних
осколка, при этом высвобождается 2-3 обстоятельств, а подчиняется лишь
нейтрона. Использование именно нейтронов фундаментальным законам природы. Примерами
для деления ядер обусловлено их использования естественных процессов в
электронейтральностью. Отсутствие системах безопасности являются: введение
кулоновского отталкивания протонами ядра рабочих органов СУЗ в активную зону под
позволяет нейтроном беспрепятственно действием силы тяжести, естественная
проникать в атомное ядро. Осколки, циркуляция теплоносителя в системе
образующиеся при делении ядра урана, в аварийного отвода тепла, срабатывание
свою очередь являются радиоактивными, и обратного или электромагнитного клапана
подвергаются цепочке ??-распадов, при под действием пружины соответственно при
которых постепенно в течение длительного снижении давления в результате образования
времени выделяется дополнительная энергия. течи и снятии питания с электромагнита в
Средняя энергия, выделяющаяся при распаде случае обесточивания. К пассивным системам
одного ядра урана-235 с учётом распада и устройствам безопасности реакторов типа
осколков, составляет приблизительно 202,5 ВВЭР-1000 относятся: защитная оболочка,
МэВ = 3,244·10?11 Дж. 6. обратные клапана, предохранительные
7Цепная реакция деления ядер урана. При клапана прямого действия, гидроемкости
распаде одного ядра 235U обычно системы САОЗ. 16.
испускается от 1 до 8 (в среднем – 2,5) 17Пассивные системы безопасности новых
свободных нейтрона. Каждый нейтрон, проектов АЭС с ВВЭР. 17. В новых проектах
образовавшийся при распаде ядра 235U, при АЭС с реакторами типа ВВЭР (АЭС-2006,
условии взаимодействия с другим ядром ВВЭР-ТОИ) используются новые пассивные
235U, может вызвать новый акт распада, это системы безопасности: система
явление называется цепной реакцией деления гидроемкостей второй ступени (ГЕ-2),
ядра. 7. система пассивного отвода тепла от
8Ядерный реактор. Управляемая цепная парогенераторов (СПОТ) и устройство
реакция деления ядер осуществляется в локализации расплава (УЛР). Пассивные
ядерных реакторах. Самым распространенным системы безопасности АЭС-2006.
видом реактора является реактор с водой 18Система гидроемкостей второй ступени.
под давлением. На рисунке показан 18. Система ГЕ-2 предназначена для
российский реактор ВВЭР-1000 (водо-водяной пассивной подачи раствора борной кислоты в
энергетический реактор электрической активную зону реактора при снижении
мощностью 1000 МВт). Ядерное топливо давления в первом контуре до 1,5 МПа и
(уран) располагается в активной зоне (1) в менее. Срабатывание ГЕ-2 происходит в
виде вертикальных стержней (2), называемых следствие открытия пружинной обратных
тепловыделяющими элементами (твэл). Число клапанов на линиях, соединяющих верхние
и размер твэлов определяют мощность части гидроемкостей с холодными
реактора. В реакторе ВВЭР-1000 активная трубопроводами циркуляционных петель,
зона содержит 50952 твэла собранных в 193 выравнивания давления между гидроемкостями
тепловыделяющие сборки (ТВС). Наружный и первым контуром, последующего стекания
диаметр твэла 9,1 мм, длина топливного воды в реактор под действием
элемента 3,53 м. Управление скоростью гидростатического напора. Система
цепной реакции осуществляется с помощью обеспечивает подачу в первый контур воды с
перемещения в активной зоне регулирующих профилированным по времени расходом в
стержней (3). Такие стержни изготавливают течение не менее 24 часов.
из материалов, сильно поглощающих нейтроны 19Система пассивного отвода тепла от
(кадмий, карбид бора). При увеличении парогенераторов. 19. Система пассивного
глубины погружения регулирующих стержней в отвода тепла обеспечивает отвод
активную зону число поглощаемых нейтронов остаточного тепловыделения (до 2 %
возрастает, вследствие чего цепная реакция номинальной мощности) от активной зоны
ослабевает, а мощность реактора реактора через второй контур к
уменьшается. При полностью погруженных в теплообменникам, охлаждающей средой
активную зону стержнях цепная реакция которых является движущийся за счет
прекращается. В качестве теплоносителя в естественной конвекции атмосферный воздух.
реакторе ВВЭР-1000 используется вода. Вода Пароконденсатные контуры СПОТ (четыре
также является замедлителем, замедляет независимых контура, по одному на каждую
скорость вторичных нейтронов, образующихся петлю циркуляции) спроектированы по
после деления урана, повышая вероятность принципу естественной циркуляции и
их поглощения другим ядром урана с включаются в работу при открытии воздушных
последующим его делением. 8. затворов (шиберов)
9Атомная электростанция. Ядерный теплообменников-конденсаторов СПОТ.
реактор является основным элементом 20Устройство локализации расплава. 20.
атомной электростанции, преобразующей Устройство локализации расплава при
тепловую ядерную энергию в электрическую. запроектных авариях с расплавлением
В результате деления ядер в реакторе активной зоны удерживает расплав (твердые
выделяется тепловая энергия. Эта энергия и жидкие фрагменты активной зоны, корпуса
преобразуется в энергию пара, вращающего реактора и внутрикорпусных систем) в
паровую турбину. Паровая турбина в свою пределах подреакторной бетонной шахты.
очередь вращает ротор генератора, Наполнитель («жертвенный материал» - сталь
вырабатывающего электрический ток. 9. и окислы железа, алюминия, кремния)
10Системы обеспечивающие безопасную предназначен для уменьшения объемного
работу АЭС. Атомные электростанции энерговыделения, увеличения поверхности
обладают специфической особенностью, теплообменна расплава с корпусом УЛР,
состоящей в образовании при выгорании поглощения тепловой энергии расплава,
ядерного топлива радиоактивных веществ, обеспечения подкритичности расплава
представляющих потенциальную опасность для (предотвращения возникновения
людей и окружающей среды. При нормальной неуправляемой цепной реакции деления).
эксплуатации атомные станции не Охлаждение расплава происходит пассивным
представляют опасности. В случае нарушения способом за счет стекания воды из разрыва,
нормальной эксплуатации (выхода из строя её испарения и выхода в защитную оболочку,
оборудования, возникновения течи и т.д.) конденсации, стекания и т.д. (в течение 72
возникает опасность аварии с повреждением часов без подпитки охлаждающей водой извне
активной зоны и распространением защитной оболочки).
радиоактивных веществ внутри и вне АЭС. 21Пассивные системы безопасности
Системы безопасности предназначены для реакторной установки ВВЭР-ТОИ. 21.
предупреждения аварий и ограничения их Последней модификацией реакторных
последствий. Системы безопасности должны установок типа ВВЭР, на настоящее время,
обеспечивать выполнение критических является реакторная установка проекта
(«фундаментальных») функций безопасности: ВВЭР-ТОИ. Проект ВВЭР-ТОИ – типовой,
аварийный останов реактора и поддержание оптимизированный и информатизированный
его в подкритическом состоянии; аварийный проект двухблочной АЭС с реактором
отвод тепла от активной зоны реактора; ВВЭР-1300 поколения III+. Разработка
удержание радиоактивных веществ в проекта велась в период с 2009 по 2012
установленных границах. Различают год. В проекте ВВЭР-ТОИ учтен весь
защитные, локализующие, управляющие и многолетний опыт сооружения и эксплуатации
обеспечивающие системы безопасности. 10. АЭС с реакторными установками ВВЭР как в
11Защитные системы безопасности. России, так и за рубежом. Одним из
Защитные системы служат для предотвращения основных направлений оптимизации проектных
или ограничения повреждения топлива, и технических решений ВВЭР-ТОИ в сравнении
оболочек твэлов и первого контура. с предыдущими проектами ВВЭР было
Основными защитными системами реакторов дальнейшее развитие пассивных систем
типа ВВЭР-1000 являются: система безопасности. Состав пассивных систем
аварийного останова реактора, система безопасности реакторной установки
аварийного охлаждения активной зоны и ВВЭР-ТОИ: пассивная часть системы
система защиты первого и второго контуров аварийного охлаждения активной зоны
от превышения давления. Аварийный останов (система гидроемкостей САОЗ); система
реакторов типа ВВЭР-1000 осуществляется пассивного залива активной зоны (система
двумя независимыми системами: гидроемкостей второй ступени); система
электромеханической системой управления и подачи воды бассейна выдержки в первый
защиты (СУЗ) и системой ввода бора. контур; система пассивного отвода тепла от
Основными элементами СУЗ являются рабочие парогенераторов (система СПОТ); система
органы в виде стержней, содержащих защиты первого контура от превышения
поглотитель нейтронов (карбид бора) и давления; система защиты второго контура
шаговые электромагнитные приводы. от превышения давления; быстродействующая
Опускание рабочих органов в активную зону редукционная установка; система аварийного
происходит под собственным весом при газоудаления; система аварийного
снятии аварийным сигналом питания с электропитания (аккумуляторы); пассивная
электромагнитного привода. Второй системой система фильтрации протечек из внутренней
аварийного останова реактора является оболочки. Предусматриваемое в проекте
система аварийного ввода бора, которая ВВЭР-ТОИ сочетание пассивных и активных
подает насосами высокого давления борную систем безопасности обеспечивает
кислоту концентрацией 40 г/кг в холодный отсутствие разрушения активной зоны в
трубопровод главного циркуляционного течение не менее 72 часов с начала
трубопровода из баков аварийного запаса возникновения тяжелой запроектной аварии
борной кислоты. 11. СУЗ реактора типа при любом сценарии ее развития, а
ВВЭР-1000. технические решения проекта гарантируют
1212. После срабатывания системы переход реакторной установки в безопасное
аварийной остановки реактора в течении состояние при любых комбинациях исходных
длительного времени продолжается событий.
остаточное тепловыделение, которое 22Список литературы. Бахметьев А.М.
необходимо отводить от активной зоны. Для Основы безопасности ядерных энергетических
ВВЭР-1000 остаточное тепловыделение после установок. – Нижний Новгород: издательство
останова реактора снижается до ?2 % НГТУ, 2006 г. – 172 с. Асмолов В.Г.,
номинальной мощности через 5 минут и по Блинков В.Н., Ковалевич О.М. Основы
истечении суток становиться много меньше 1 обеспечения безопасности АЭС. – М.:
%. При авариях с течью первого контура и Издательский дом МЭИ, 2010 г. – 96 с.
потерей теплоносителя остаточное Касьянов В.А. Физика, 11 класс. – М.:
тепловыделение отводится системами издательство Дрофа, 2004 г. – 428 с. 22.
Пассивные системы безопасности АЭС.ppt
http://900igr.net/kartinka/obg/passivnye-sistemy-bezopasnosti-aes-70913.html
cсылка на страницу

Пассивные системы безопасности АЭС

другие презентации на тему «Пассивные системы безопасности АЭС»

«Взрыв на Чернобыльской АЭС» - 26 апреля 1986 года произошёл взрыв на 4-ом энергоблоке Чернобыльской АЭС. Сейчас в пользование введён первый блок Чернобыльской АЭС. Сейчас в Чернобыле и Припяти проводятся экскурсии. Но к сожалению урок не усвоен и всё еще существует большая вероятность возникновения новых «Чернобылей». Пожарники тушившие ЧАЭС обрекали себя на верную смерть.

«Службы безопасности» - Задачи криминальной милиции. Какие задачи решает комиссия по делам несовершеннолетних? Основные задачи милиции общественной безопасности. Милиция в РФ подразделяется на криминальную и общественной безопасности. Какие службы и подразделения существуют в МОБ? К правоохранительным органам РФ относятся: прокуратура, милиция, Федеральная служба безопасности (ФСБ), таможня, суд.

«Тест по безопасности» - Если застряли в лифте, нужно: Небезопасно гулять в одиночку с наступлением темноты, потому что: Чтобы уберечься от ударов молний, нельзя: 1. При пожаре нужно звонить по телефону: Не стойте возле автомобиля с работающим двигателем. Ключ к ответам. Выбери геометрическую фигуру (или фигуры) , , соответствующую вашему ответу.

«Безопасность школ» - Признаки минирования. Комплексная безопасность школы. Действия при взрыве, стрельбе. Действия при захвате в заложники. Избегайте непосредственной близости к террористам. Обращайте внимание на проносимые сумки, свертки и т.п. Оцените для себя главные опасности. Основы безопасности учебных учреждений.

«Авария на Чернобыльской АЭС» - 1.Эвакуация Припяти. 2. На работах в опасных зонах ( в том числе в 800 метрах от реактора) находились солдаты без индивидуальных средств защиты. Мощность 3000МВт(3 энергоблока по 1000МВт). 1-й блок введён в действие в 1978. 3. В Киеве панические настроения возникали по многим причинам, но в первую очередь из-за отсутствия информации…

«Чернобыльская АЭС» - Дозы облучения основных групп населения. Заключение-1. Эвакуированный город Припять. Рекомендации Чернобыльского Форума по окружающей среде. Острая лучевая болезнь. Дозы облучения населения и экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС. Птенец белохвостого орлана в зоне отчуждения. Выброс.

Чернобыль

29 презентаций о Чернобыле
Урок

ОБЖ

59 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по ОБЖ > Чернобыль > Пассивные системы безопасности АЭС